Greutatea specifică a semințelor de floarea soarelui în m3. Metoda densității în vrac

Pentru orice material în vrac folosit în construcții, este important să se determine cu exactitate densitate în vrac. Consumul și corectitudinea preparării soluțiilor depind de acest indicator, pentru care, de fapt, este achiziționat.

Densitatea nisipului este cantitatea acestuia care se încadrează într-un anumit volum (metru cub). Și, în primul rând, depinde de compoziția fracționată. se încadrează într-un cub mai compact decât boabele mari, astfel încât masa acestuia va fi mai mare. Fracțiile mici și prăfuite din același volum vor fi și mai grele.

Masa totală a boabelor plasate într-un metru cub convențional este luată ca densitate medie și utilizată pentru calcule. Odată cu contracția sau baterea artificială, această cifră crește cu 100-150 kg/m3. Calitatea și eficiența amestecurilor produse, rezistența structurilor și a acoperirilor depind în mare măsură de această caracteristică a materialului de construcție. De exemplu, nisipul de râu, datorită porozității sale scăzute, poate reduce consumul de liant din soluție.

În același timp, aceeași mare greutatea volumului materialul extras cale deschisă, dimpotrivă, indică faptul că nisipul de carieră este puternic contaminat cu particule de argilă. Este imposibil să utilizați materiale de umplutură de calitate scăzută în mortare, deoarece incluziunile străine reduc rezistența structurilor finite. Se pot produce diverse impurități material de construcții mai greu sau mai ușor, astfel încât densitatea medie poate fi folosită pentru a judeca calitatea masei minerale și posibilitatea aplicării acesteia. Dar acest indicator trebuie determinat ținând cont de alți parametri: dimensiune, origine, nivelul de umiditate.

Ce afectează densitatea?

Densitatea în vrac în forma sa pură depinde numai de mărimea boabelor și de compactarea lor. Dar, deoarece masa îmbogățită este rar folosită, este necesar să se ia în considerare și impuritățile străine.

Densitate în vrac nisip de constructiiîn metri cubi crește datorită:

• incluziuni de argilă;
• reziduuri de sol;
• fragmente mari de rocă.

Un efect interesant este dat de apa care a cazut in nisip uscat. Până când umiditatea atinge nivelul său natural, densitatea în vrac crește din cauza deplasării aerului. Dar merită „să treci peste” această limită, deoarece volumul începe să crească, iar densitatea scade. Apropo, materialul fin traversează această linie mai repede, deoarece inițial are mai puțină porozitate.

Compoziția mineralogică joacă și ea un rol, dar totul depinde de depozit și de metoda de extracție. Cariera eterogenă are o densitate de 1400 kg/m3, iar un cub de cuarț purificat cântărește 1550 kg, deoarece boabele sale sunt puțin mai grele.

Râu și stă deoparte. Chiar și în condiții naturale, este curățat de impuritățile de argilă și practic nu conține particule de praf. În plus, toate boabele sale sunt rotunjite și, prin urmare, plasate într-un cub condiționat cu goluri minime. Ca urmare, nisipul uscat de râu are o densitate în vrac relativ mare de 1650 kg/m3.

Calcul

Dacă materialul în vrac a fost deja livrat la șantier, densitatea acestuia în vrac pe metru cub poate fi determinată la fața locului. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie doar de un recipient și cântare adecvate. Va fi mai convenabil să folosiți o găleată și să cântăriți cu un oțel obișnuit, proiectat pentru 20-25 kg.

Determinarea densității:

1. Cântăriți o găleată goală și notați rezultatul (să zicem, 1500 g) - va fi necesar pentru calcule ulterioare.

2. Pentru puritatea experimentului, turnați materialul în găleată de la o înălțime mică și îndepărtați cu grijă diapozitivul cu o lopată.

3. Cântăriți din nou întreaga capacitate și scădeți tara din rezultat. De exemplu, cântărirea a arătat 17 kg, ceea ce înseamnă că masa vrac în starea de umiditate naturală este:

• 17 - 1,5 = 15,5 kg.

4. Împărțiți greutatea rezultată la volumul găleții și convertiți-l în kilograme pe cub:

• 15,5 kg / 10 l = 1550 kg/m3.

În mod similar, densitatea nisipului natural poate fi determinată folosind o cutie dreptunghiulară. Trebuie cântărit și volumul interior măsurat, transformând rezultatul în metri cubi.

Pentru a reduce eroarea de măsurare și cântărire, întreaga procedură poate fi repetată de 2-3 ori, ridicând nisip fin din diferite puncte. Rezultatele calculelor sunt mediate, obținându-se indicatorul total.

Dar produce și suplimente alimentare biologic active (BAA) sub formă de tablete și capsule. În acest sens, pare necesar să vorbim despre câțiva termeni și proprietăți tehnologice similare ale acestor produse.

Proprietățile tehnologice ale pulberilor (comprimate și încapsulat) substanțele medicinale și suplimentele alimentare biologic active depind de proprietățile lor fizice și chimice. În producția de suplimente alimentare sub formă de tablete și sub formă de capsule de gelatină tare, este necesar să se țină cont de diferite caracteristici tehnologice, deoarece componentele active și multe extracte plante medicinale vin sub formă de pulberi sau amestecuri de pulberi.

Densitate în vrac

Caracteristica de bază a tuturor materialelor în vrac este densitatea. Există concepte de densitate adevărată și în vrac, care sunt măsurate în g / cm 3 sau kg / m 3.

Densitatea adevărată este raportul dintre masa corporală și volumul aceluiași corp într-o stare comprimată, în care golurile și porii dintre particule nu sunt luate în considerare. Densitatea adevărată este o mărime fizică constantă care nu poate fi modificată.

În starea lor naturală (necompactate) materialele în vrac se caracterizează prin densitate în vrac. Densitatea în vrac a diferitelor materiale în vrac este înțeleasă ca cantitatea de pulbere (produs vrac) care se află într-o stare de umplere liberă într-o anumită unitate de volum.

Densitatea în vrac a unei pulberi date sau a oricărui amestec care curge liber (D sat. pl.) este determinată de raportul dintre masa unei pulberi turnate liber (masă liberă) și volumul acestei pulberi (vas Vco) conform formulă:

D sat. suprafață \u003d Masa vrac / vas V

Densitatea în vrac ia în considerare nu numai volumul particulelor de material, ci și spațiul dintre ele, astfel încât densitatea în vrac este mult mai mică decât cea adevărată. De exemplu, densitatea reală a sării geme este de 2,3 t / m 3 și în vrac - 1,02 t / m 3.

Cunoscând densitatea în vrac a materialelor în vrac utilizate, este posibil să se calculeze volumul acestora și, în consecință, înălțimea umpluturii atunci când se proiectează recipiente sau dozatoare, precum și capsule și tablete. Este clar că dacă cunoaștem parțial unii parametri, și anume înălțimea umpluturii, precum și coeficientul de umplere, atunci putem calcula înălțimea volumului estimat, adică înălțimea pieselor de format, ceea ce este foarte important. la rezolvarea problemelor tehnologice. Desigur, dacă densitatea în vrac a pulberii este cunoscută, atunci tehnologii pot calcula cu ușurință masa pentru o singură doză, porție sau ambalaj și, prin urmare, pot determina valoarea dozei pentru capsulator sau presa de tablete, precum și pentru orice alt echipament de umplere.

Valoarea densității în vrac este determinată în conformitate cu standardul (GOST 19440-94 "Pudre metalice. Determinarea densității în vrac. Partea 1. Metoda folosind o pâlnie. Partea 2. Metoda volumemetrului Scott") folosind un dispozitiv volumemetru, principiul de funcționare dintre care se bazează pe determinarea precisă a masei de pulbere care umple recipientul de măsurare. Volumemetrul este format dintr-o pâlnie cu sită și un corp cu mai multe pahare înclinate, prin care pulberea, turnându-se, cade într-un creuzet cu volum și greutate măsurate.

Densitatea în vrac sau în vrac depinde de dimensiunea, forma, umiditatea și densitatea particulelor granulelor sau pulberii. Prin valoarea acestui indicator, este posibil să se prezică și să se calculeze volumul canalelor matriceale. Procedura de măsurare a densității în vrac a unui amestec de pulbere sau monopulbere se efectuează pe un dispozitiv special (Fig. 1).

Produceți o probă cântărind 5,0 g de pulbere. Precizia cântăririi este de până la 0,001 g. Apoi porțiunea cântărită este turnată într-un cilindru de măsurare. Amplitudinea oscilației se setează pe dispozitiv (35-40 mm) cu ajutorul șurubului de reglare. Setați un semn pe scară și fixați poziția cu o piuliță de blocare. În continuare, cu ajutorul unui transformator, se setează frecvența de oscilație. Frecvența este setată în intervalul de la 100 la 120 de numărări/min, în funcție de contor. După pornirea dispozitivului cu un comutator basculant, operatorul monitorizează marcajul la care este setat nivelul de pulbere din cilindru. Ca regulă generală, după rularea instrumentului timp de 10 minute, nivelul pulberii sau al amestecului devine constant și instrumentul trebuie oprit.

Densitatea în vrac se calculează prin formula:

unde: ρ n - densitatea în vrac, kg / m 3;

m este masa materialului în vrac, kg;

V este volumul de pulbere din cilindru după compactare, m 3 .

În funcție de densitatea în vrac, pulberile sunt clasificate după cum urmează:

ρ n > 2000 kg / m 3 - foarte greu;

2000 > ρ n > 1100 kg / m 3 - grea;

1100 > ρ n > 600 kg / m 3 - mediu;

ρ n< 600 кг/м 3 – легкие.

Unul dintre dispozitivele utilizate pentru măsurarea densității în vrac (precum și alte caracteristici ale unui amestec de pulbere sau monopulbere) este dispozitivul VT-1000.

Analizorul VT-1000 (Fig. 2) este utilizat pentru a determina proprietățile de curgere ale diferitelor materiale în vrac. Pulberile sau amestecurile de pulberi, prin definiție, sunt sisteme în două faze. Proprietățile de suprafață ale particulelor unui amestec de pulbere sau monopulbere, precum și densitatea acestora, toți acești parametri determină comportamentul acestuia în flux și curgerea lor. Determinarea corectă a parametrilor de curgere este foarte importantă pentru calcularea proceselor de prelucrare a pulberii, ambalarea, transportul și depozitarea acesteia.

Cu ajutorul VT-1000 (Fig. 3) este posibil să se determine nu numai densitatea în vrac, ci și dispersia, unghiul de incidență, unghiul de repaus, unghiul pe o placă plană și densitatea tappingului. . Din aceste caracteristici este ușor de calculat unghiul diferențelor, compresibilitatea, volumul spațiului gol, compresibilitatea, uniformitatea. În funcție de caracteristicile înregistrate pe dispozitiv, este posibil să se calculeze indicele Carr, care vă permite să determinați valorile fluidității și aerării

(comportamentul pulberii într-un jet aerodinamic).

Pulberea se toarnă într-un cilindru gradat. Raportul dintre volumul ocupat de acesta și masa pulberii este densitatea în vrac sau în vrac. Fig.3

materiale din piatră naturală

Proprietățile materialelor din piatră naturală sunt determinate, în primul rând, de proprietățile rocii din care sunt obținute. Calitatea rocilor depinde de origine (geneza), compozitia mineralogica, structura (structura), compozitia (textura) si gradul de intemperii. Varietatea mare de structuri și texturi ale rocilor provoacă aceeași varietate de construcție și proprietăți tehnice ale materialelor din piatră. Studiul acestor proprietăți este de mare importanță în aprecierea rocii ca materie primă pentru producerea materialelor din piatră, precum și în determinarea calității materialelor din piatră în sine și a gradului de adecvare a acestora pentru construcție.

Calitatea rocilor și a materialelor de piatră din acestea utilizate în construcția de drumuri și poduri este determinată prin studierea:

proprietăți fizice roci, care includ densitatea, masa în vrac, porozitatea, umiditatea, saturația cu apă, rezistența la îngheț, capacitatea de cimentare, conductibilitatea termică, conductivitatea sunetului etc.;

proprietăți mecanice- rezistenta la compresiune, rupere, strivire, incarcare la impact (vascozitate), rezistenta la abraziune, uzura etc.;

potrivirea formei , dimensiunile și calitatea prelucrării materialelor din piatră (piatră zdrobită, dame, pavaj, piatră laterală și moloz) specificate prin standarde sau instrucțiuni.
Proprietățile materialelor de piatră sunt determinate în laboratoare pe probe dintr-o probă medie, precum și pe rezultatele observării comportamentului materialului în zonele experimentale.
Când se studiază metodele de testare a materialelor din piatră și rezultatele acestora, trebuie avut în vedere întotdeauna că acestea sunt într-o oarecare măsură condiționate și este posibil să nu indice întotdeauna corect comportamentul posibil al materialului în practică. Un studiu obiectiv al proprietăților materialelor necesită testare precisă, acumularea unei cantități mari de date de testare, studiul și analiza acestor date și, în final, compararea lor cu practica deja cunoscută a comportamentului materialului în practică. Imperfecțiunea metodelor de determinare a proprietăților materialelor, neglijența în definiții și disparitatea indicatorilor conduc la concluzii eronate despre calitatea materialului.
Capacitatea de a determina cu precizie proprietățile materialelor este deosebit de importantă atunci când se utilizează materiale de piatră locale, puțin cunoscute pentru construcție.

Echipamentele pentru testarea în laboratoare în timpul construcției, condițiile și succesiunea testelor trebuie să respecte cu strictețe cerințele GOST și instrucțiunile relevante.

Pentru orice teste de laborator, datele determinărilor preliminare teologice, vizuale, ale probelor de rocă la fața locului, direct în teren, sunt foarte valoroase.

Conform regulilor geologiei, cu ajutorul unor dispozitive și reactivi simpli (un binoclu sau o lupă simplă, o riglă cu diviziuni milimetrice, un cuțit, un ac de oțel, acizi, o sarbatoare), se pot determina adesea mineralele care fac până la rocă, structura și textura ei, care este studiată în cursul geologiei.

Proba medie este prelevată dintr-un zăcământ de rocă sau dintr-un lot de material de rocă furnizat și ar trebui să reprezinte calitatea medie a întregului zăcământ sau lot. Ordinea și metoda de prelevare a probelor medii sunt de obicei specificate în GOST sau instrucțiuni relevante.

proprietăți fizice.

Conform Sistemului Internațional unificat de Unități (SI), concepte vechi gravitație specifică, greutatea volumetrică, greutatea volumetrică în vrac sunt înlocuite pentru o desemnare mai precisă cu conceptele de densitate, densitate în vrac și, respectiv, masă în vrac. Unitatea SI pentru aceste marimi este kilogramul pe metru cub (kg/m3). Grame pe centimetru cub (g/cm3), tona pe metru cub (t/m3) sunt utilizate ca unități de măsură fracționale și multiple în inginerie.
Densitatea (gravitatea specifică) a rocii originale este definită ca raportul dintre masa în repaus a materiei minerale fără pori și goluri și volumul acesteia.

Pentru a determina densitatea, o probă de rocă este zdrobită și cernută printr-o sită cu deschidere de 0,15 mm, apoi uscată. La determinarea densității cu ajutorul unui picnometru, se cântăresc două mostre de câte 10 g fiecare (t) din pulberea uscată pentru un test paralel. Fiecare probă se toarnă într-un picnometru uscat, se umple până la jumătate din volumul picnometrului cu apă și se fierbe timp de 15-20 de minute. Apoi se răcește, se adaugă apă până la semn și se cântărește (t2). După aceea, același picnometru umplut cu apă curată este cântărit până la semn (t1). Densitatea se calculează prin formula

http://pandia.ru/text/77/504/images/image002_116.gif" width="208" height="54 src=">

Densitatea majorității materialelor de piatră este în intervalul 2,7-2,9 g/cm3, iar în rocile magmatice este mai mare decât în ​​cele sedimentare, de exemplu: densitatea de bazalt, diabază, gabro, diorit ajunge la 3,2 g/cm3.

Masa vrac.

Greutatea în vrac (greutatea în vrac) este masa pe unitate de volum a pietrei uscate cu pori în stare naturală. Masa volumetrică este exprimată în grame pe centimetru cub (g/cm3) sau în kilograme pe metru cub și se calculează după formula

Masa probei m se determină prin cântărire simplă, iar volumul V este determinat în mai multe moduri. Cu forma geometrică corectă a probei cu suprafețe netede, volumul este determinat prin măsurare directă. Volumul este cel mai precis determinat prin cântărirea hidrostatică cu masa apei deplasate.

Masa volumetrică a rocii este numeric întotdeauna mai mică decât densitatea, deoarece masa acestui material în stare naturală (cu pori) ocupă un volum mai mare decât aceeași masă fără pori. De exemplu, densitatea în vrac a granitului este aproximativ egală cu 2,6 g/cm3, iar densitatea sa este de 2,7 g/cm3; masa vrac a tufului Artik este de 0,75-1,4 g/cm3, iar densitatea acestuia este de 2,7-2,8 t/cm3.
Masa volumetrică a materialului roci depinde de porozitate și de compoziția mineralogică, deoarece diferitele minerale au densități diferite.
Cunoașterea masei volumetrice a materialului este necesară pentru calcule în proiectarea și construcția unei structuri.
Materialele vrac, în vrac (piatră zdrobită, pietriș, nisip, diverși lianți) sunt utilizate pe scară largă în construcția de drumuri și poduri.
La selectare amestecuri de beton, la depozitare, transport, este necesar să se cunoască masa materialelor proaspăt turnate.
Masa acestor materiale va fi mai mică decât masa volumetrică a boabelor individuale și a bucăților de material de piatră din cauza golurilor dintre boabele individuale umplute cu aer. Prin urmare, a fost introdus un alt concept - masa în vrac.

Masa vrac(densitatea în vrac) este masa materialului în vrac pe unitatea de volum, împreună cu golurile. Densitatea în vrac se exprimă în kilograme pe metru cub (kg/m3) sau tone pe metru cub (t/m3) și se calculează prin formula

http://pandia.ru/text/77/504/images/image004_67.gif" width="208" height="54 src=">

unde p este densitatea, g/cm3; p0 - masa vrac, g/cm3; Vporozitate, %,
Porozitatea și golul au o mare influență asupra proprietăților materialelor din piatră, cum ar fi masa, absorbția de apă, conductivitatea termică, conductivitatea sunetului, rezistența la îngheț, rezistența. Materialul de piatră cu porozitate scăzută (până la 5%) este mai greu, mai durabil, mai puțin absorbant de apă și mai rezistent la îngheț. În construcția drumurilor, acest material este cel mai des folosit.

Absorbtia apei.

Absorbtia apei - capacitatea rocilor de a absorbi apa in timpul expunerii pe termen lung la apa, in mod normal presiune atmosferică iar temperatura 18-20°C.

Pentru a determina absorbția de apă, se prelevează trei până la șase probe în formă de cub cu o lungime a coastei de aproximativ 6 cm, se usucă la greutate constantă la o temperatură de 105-110 ° C, se răcesc și se cântăresc (t). Apoi probele sunt scufundate în apă timp de 48 de ore, astfel încât straturile de apă să fie la 2 cm deasupra probelor. După 48 de ore, probele sunt îndepărtate, șterse cu o cârpă moale umedă și imediat cântărite individual (m1). Absorbția de apă este calculată ca procent din greutate Wm sau „după volum Wob conform următoarelor formule:

DIV_ADBLOCK16">

Pierderea de apă sau pierderea de umiditate- aceasta este o proprietate care caracterizează rata de îndepărtare a apei din piatră (uscare), când elasticitatea vaporilor de apă din piatră este mai mare decât elasticitatea acestora în mediul extern. Pierderea de apă a diferitelor materiale de piatră este diferită și depinde de structura acestora și de condițiile de mediu. Această proprietate se determină în laborator prin uscarea probelor saturate cu apă până se obține o masă constantă. Indicele de pierdere de apă este timpul în ore necesar pentru ca proba să se usuce până la greutate constantă.

Rezistenta la inghet.

Rezistenta la inghet- capacitatea unei roci în stare saturată cu apă de a rezista înghețului și dezghețului alternant repetat. Pe măsură ce apa îngheață, se extinde. volumul cu aproximativ 10%, iar gheața rezultată apasă pe pereții materialului, îi reduce rezistența și, în cele din urmă, îl distruge.
Pe suprafața drumului, materialul de piatră este expus la condiții deosebit de dificile. Toamna, este aproape întotdeauna complet saturat cu apă, iar iarna, chiar. îngheață și dezgheță alternativ primăvara. În același timp, materialul este supus unor sarcini enorme de la mașinile care trec de-a lungul drumului.
Toate rasele cu absorbție de apă peste 0,5% sunt testate pentru rezistența la îngheț. Această încercare se efectuează pe specimene de formă cubică 5x5x5 cm sau cilindri cu o înălțime și un diametru de 5 cm Testul constă în congelarea și dezghețarea alternativă a probelor saturate cu apă la temperaturi de minus 20° și plus 20°. Numărul de cicluri de înghețare și dezghețare este luat până la 200 sau mai mult, în funcție de clasa structurii și de condițiile de lucru ale materialului de piatră din structură. Se consideră că roca a trecut testul de rezistență la îngheț dacă nu se constată deteriorarea probelor sub formă de fisuri, delaminații, rotunjiri ale marginilor și colțurilor.
Pentru o rasă care a trecut testul de rezistență la îngheț, se determină gradul de reducere a rezistenței, care este exprimat prin coeficientul de rezistență la îngheț.
Coeficientul de rezistență la îngheț Kmrz se calculează prin formula

http://pandia.ru/text/77/504/images/image007_41.gif" width="180" height="60 src=">

unde Rszh - rezistența la compresiune, kg/cm2;
R- sarcina maximă la care s-a produs distrugerea probei, kgf;
F- suprafata suport probe, cm2.

Odată cu determinarea rezistenței la compresiune a rocii, se determină rezistența la tracțiune și la forfecare.

Testele sunt efectuate pe probe forma corectă. Rezistența la tracțiune se determină pe o mașină de încercare la tracțiune cu un dispozitiv sub formă de prindere specială de probe cilindrice; pentru forfecare - ia prese convenționale pentru compresie cu un dispozitiv.

Pentru a determina gradul de reducere a rezistenței materialelor de piatră saturate cu apă în comparație cu uscatul, se introduce o caracteristică numerică sub forma unui coeficient de înmuiere. Astfel, coeficientul de înmuiere caracterizează rezistența la apă a materialului și este determinat de formulă

metru pătrat" ​​href="/text/category/kvadratnij_metr/" rel="bookmark">metru pătrat), De exemplu, marca 1200, marca 500 etc.

Puterea impactului.

puterea impactului . Proprietatea unei pietre de a se rupe la impact se numește fragilitate. Fragilitatea materialului de piatră depinde de compoziția mineralogică, natura aderenței dintre mineralele individuale, substanța de cimentare, starea acesteia, structura și compoziția rocii. Cele mai fragile roci sunt cuarțitul, unele gresii și roci magmatice sticloase. Fragilitatea este o proprietate negativă a materialului de piatră utilizat pentru construcția pavajului.
Reciprocul fragilității se numește duritate. Cu cât este mai mare vâscozitatea materialului de piatră, cu atât sunt mai mari proprietățile sale de construcție.
Rezistența la impact a rocii este determinată pe un cadru PM prin loviri succesive ale cilindrilor de oțel pe o probă de piatră zdrobită.

Rezistenta la abraziune caracterizează duritatea materialului de piatră. Rezistența la abraziune este determinată pe o roată de abraziune, care este un dispozitiv, a cărui parte principală de lucru este un cerc rotativ orizontal din fontă, pe care este abrazată o probă cilindrică. Un indicator al rezistenței în timpul testării este pierderea în greutate a probei în grame pe centimetru pătrat de suprafață abrazită la 1000 de rotații ale cercului.

Purtați rezistența stâncii- abraziunea se determină într-un tambur rotativ de raft.

Această definiție caracterizează vâscozitatea rocii utilizate pentru materialele din piatră de drum. Un indicator al rezistenței la uzură este pierderea în greutate (în procente) a probei sub formă de piatră zdrobită pentru 500 de rotații ale tamburului.
Este inclus indicele de rezistență la uzură atunci când este testat în tamburul de raft specificație tehnică stânci.